КОГДА реактор

Блоки 1 и 2 фазы Циньшань III, расположенные в Чжэцзяне , Китай.

CANDU используемый ( Канадский дейтерий-уран ) — канадский тяжеловодный реактор под давлением, для выработки электроэнергии. Аббревиатура относится к из оксида дейтерия ( тяжелая вода ) замедлителю и к использованию (первоначально природного ) уранового топлива. Реакторы CANDU были впервые разработаны в конце 1950-х и 1960-х годах в результате партнерства между Atomic Energy of Canada Limited (AECL), Комиссией по гидроэлектроэнергетике Онтарио , канадской General Electric и другими компаниями.

Существовало два основных типа реакторов CANDU: первоначальная конструкция мощностью около 500 МВт _эл. , предназначенная для использования в многореакторных установках на крупных электростанциях, и рационализированный реактор CANDU 6 600 МВт _эл. класса мощностью в отдельных автономных установках или в небольших многоагрегатных установках. Установки CANDU 6 были построены в Квебеке и Нью-Брансуике , а также в Пакистане, Аргентине, Южной Корее, Румынии и Китае. Единственный экземпляр конструкции, отличной от CANDU 6, был продан в Индию. Многоблочная конструкция использовалась только в Онтарио , Канада, и ее размер и мощность росли по мере того, как в провинции устанавливалось больше блоков, достигая ~ 880 МВт _эл. в блоках, установленных на АЭС Дарлингтон . Попытка рационализировать более крупные единицы аналогично CANDU 6 привела к созданию CANDU 9 .

К началу 2000-х годов перспективы продаж оригинальных разработок CANDU сократились из-за появления новых разработок от других компаний. В ответ AECL отменила разработку CANDU 9 и перешла к конструкции усовершенствованного реактора CANDU (ACR). ACR не удалось найти покупателей; его последняя потенциальная продажа была связана с расширением в Дарлингтоне, но она была отменена в 2009 году. В октябре 2011 года федеральное правительство Канады передало лицензию на разработку CANDU компании Candu Energy (дочерней компании SNC-Lavalin, ныне AtkinsRéalis Group Inc. ). , которая в то время также приобрела бывшее подразделение AECL по разработке и маркетингу реакторов. Candu Energy предлагает услуги по поддержке существующих объектов и завершает ранее остановившиеся установки в Румынии и Аргентине в партнерстве с Китайской национальной ядерной корпорацией . SNC Lavalin, преемница AECL, занимается продажей новых реакторов CANDU 6 в Аргентине (Атуча 3), а также в Китае и Великобритании. Продажа реактора ACR завершилась.

В 2017 году консультации с представителями промышленности привели к тому, что Министерство природных ресурсов Канады разработало «Дорожную карту SMR». нацелен на разработку малых модульных реакторов . В ответ компания SNC-Lavalin разработала _e версию CANDU SMR мощностью 300 МВт, CANDU SMR , которую начала рекламировать на своем веб-сайте. В 2020 году CANDU SMR не был выбран для дальнейшего проектирования канадского демонстрационного проекта. SNC-Lavalin все еще рассматривает возможность продажи SMR мощностью 300 МВт, отчасти из-за прогнозируемого спроса из- за смягчения последствий изменения климата .

Конструкция и эксплуатация

Принципиальная схема реактора CANDU:   Горячий и   холодные стороны первого контура тяжелой воды;   горячий и   холодные стороны вторичного легководного контура; и   охладить тяжеловодный замедлитель в каландрии вместе с частично вставленными регулировочными стержнями (так регулирующие стержни CANDU). называемые

1. Топливный пакет
2. Каландр (активная зона реактора)
3. Регулировочные стержни
4. Компрессор
5. Парогенератор
6. Легководный насос
7. Насос для тяжелой воды
8. Заправочные машины
9. Тяжеловодный замедлитель
10. Напорная трубка
11. Пар поступает в паровую турбину
12. Холодная вода возвращается из турбины
13. Защитное здание из железобетона

Основная работа конструкции CANDU аналогична работе других ядерных реакторов. Реакции деления в активной зоне реактора нагревают воду под давлением в первом контуре охлаждения . Теплообменник прикрепленным к , также известный как парогенератор , передает тепло во вторичный контур охлаждения , который приводит в действие паровую турбину с ней электрическим генератором (для типичного термодинамического цикла Ренкина ). Выхлопной пар турбин затем охлаждается, конденсируется и возвращается в качестве питательной воды в парогенератор. Для окончательного охлаждения часто используется охлаждающая вода из близлежащего источника, например озера, реки или океана. Новые электростанции CANDU, такие как атомная электростанция Дарлингтон недалеко от Торонто , Онтарио, используют диффузор для распределения теплой выпускной воды по большему объему и ограничения воздействия на окружающую среду. Хотя на сегодняшний день все заводы CANDU используют охлаждение открытого цикла, в современных конструкциях CANDU вместо этого можно использовать градирни.

Конструкция CANDU отличается от большинства других конструкций деталями активной зоны и первичного контура охлаждения. Природный уран состоит из смеси преимущественно урана-238 с небольшими количествами урана-235 и следовых количеств других изотопов. высокой энергии При делении этих элементов высвобождаются нейтроны , которые могут вызвать другие ²³⁵ Атомы урана в топливе также подвергаются делению. Этот процесс гораздо более эффективен, когда энергии нейтронов намного ниже, чем те, которые выделяются в результате естественных реакций. В большинстве реакторов используется тот или иной вид замедлителя нейтронов для снижения энергии нейтронов или их « термализации », что делает реакцию более эффективной. Энергия, теряемая нейтронами во время этого процесса замедления, нагревает замедлитель, и это тепло используется для производства энергии.

В большинстве конструкций коммерческих реакторов в качестве замедлителя используется обычная вода. Вода поглощает часть нейтронов, достаточную для того, чтобы поддерживать реакцию в природном уране невозможно. CANDU заменяет эту «легкую» воду тяжелой водой . Дополнительные нейтроны тяжелой воды уменьшают ее способность поглощать лишние нейтроны, что приводит к лучшей нейтронной экономике . Это позволяет CANDU работать на необогащенном природном уране или уране, смешанном с широким спектром других материалов, таких как плутоний и торий . Это была основная цель разработки CANDU; работая на природном уране, затраты на обогащение исключаются. Это также дает преимущество с точки зрения ядерного распространения , поскольку нет необходимости в установках по обогащению, которые также могут быть использованы для производства оружия.

Каландрия и дизайн топлива

Два топливных блока CANDU: каждый имеет длину около 50 см и диаметр 10 см и может вырабатывать около 1 ГВтч (3,6 ТДж) электроэнергии за время пребывания в реакторе CANDU.

В конструкциях обычных легководных реакторов (LWR) вся делящаяся активная зона помещается в большой резервуар под давлением . Количество тепла, которое может быть отведено единицей теплоносителя, зависит от температуры; создавая давление в ядре, воду можно нагреть до гораздо более высоких температур перед закипанием , тем самым удаляя больше тепла и позволяя ядру быть меньше и эффективнее.

Создание корпуса под давлением необходимого размера является серьезной проблемой, и на момент проектирования CANDU тяжелая промышленность Канады не имела необходимого опыта и возможностей для отливки и механической обработки корпусов реактора под давлением необходимого размера. Эта проблема усугубляется более низкой плотностью делящегося топлива из природного урана, что требует более крупной активной зоны реактора. Эта проблема была настолько серьезной, что даже относительно небольшой сосуд под давлением, первоначально предназначенный для использования в АЭС до его средней реконструкции, не мог быть изготовлен внутри страны, и вместо этого его пришлось производить в Шотландии. Считалось, что отечественная разработка технологии, необходимой для производства сосудов под давлением размера, необходимого для промышленных энергетических реакторов с тяжеловодным замедлителем, маловероятна.

В CANDU топливные пучки диаметром около 10 см состоят из множества металлических трубок меньшего размера. Пучки содержатся в трубках под давлением внутри более крупного сосуда, содержащего дополнительную тяжелую воду, действующую исключительно как замедлитель. Этот более крупный сосуд, известный как каландрия, не находится под давлением и сохраняет гораздо более низкие температуры, что значительно упрощает его изготовление. Чтобы предотвратить утечку тепла из напорных трубок в окружающий замедлитель, каждая напорная трубка заключена в каландровую трубку. Углекислый газ в зазоре между двумя трубками действует как изолятор. Бак-замедлитель также действует как большой радиатор , обеспечивающий дополнительную безопасность .

В обычном водо-водяном реакторе для дозаправки системы необходимо остановить активную зону и открыть корпус высокого давления. В CANDU необходимо сбросить давление только в одной заправляемой трубке. Это позволяет системе CANDU постоянно дозаправляться без выключения, что является еще одной важной целью проектирования. В современных системах две роботизированные машины прикрепляются к стенкам реактора и открывают торцевые крышки напорной трубы. Одна машина закачивает новое топливо, при этом отработанное топливо выталкивается и собирается на другом конце. Значительным эксплуатационным преимуществом онлайн-дозаправки является то, что вышедший из строя или протекающий пучок топлива можно удалить из активной зоны сразу после его обнаружения, тем самым снижая уровни радиации в первом контуре охлаждения.

Каждый пучок топлива представляет собой цилиндр, собранный из тонких трубок, заполненных керамическими таблетками оксидно-уранового топлива (твэлами). В старых конструкциях пучок имел 28 или 37 полуметровых твэлов с 12–13 такими сборками, лежащими встык в напорной трубе. Новый комплект CANFLEX включает 43 топливных элемента двух размеров (поэтому номинальную мощность можно увеличить без расплавления самых горячих топливных элементов). Его диаметр составляет около 10 сантиметров (3,9 дюйма), длина 0,5 метра (20 дюймов), весит около 20 килограммов (44 фунта) и он предназначен для того, чтобы в конечном итоге заменить комплект из 37 элементов. Чтобы нейтроны могли свободно перетекать между пучками, трубки и пучки изготовлены из нейтронно-прозрачного циркалоя ( цирконий + 2,5% масс. ниобия ).

Цель использования тяжелой воды

Дополнительная информация: физика ядерного реактора , деление ядра и тяжелая вода.

Атомная электростанция Брюс , эксплуатирующая восемь реакторов CANDU.

Природный уран представляет собой смесь изотопов : примерно 99,28% урана-238 и 0,72% урана-235 по атомной доле. Ядерные энергетические реакторы обычно работают на постоянной мощности в течение длительных периодов времени, что требует постоянной скорости деления с течением времени. Чтобы поддерживать скорость деления постоянной, нейтроны, выделяющиеся при делении, должны производить равное количество делений других атомов топлива. Этот баланс называется « критичностью ». Нейтроны, выделяющиеся в результате ядерного деления, обладают достаточной энергией и с трудом поглощаются (или «захватываются») окружающим делящимся материалом . Чтобы улучшить скорость захвата, энергия нейтронов должна быть уменьшена или «умерена», чтобы быть как можно более низкой. На практике нижний предел энергии — это энергия, при которой нейтроны находятся в тепловом равновесии с замедлителем. Когда нейтроны приближаются к этому нижнему пределу энергии, их называют « тепловыми нейтронами ».

При замедлении это помогает разделить нейтроны и уран, так как ²³⁸ U имеет большое сродство к нейтронам промежуточной энергии («резонансное» поглощение), но легко делится только немногими нейтронами с энергией выше ≈1,5–2 МэВ . Поскольку большая часть топливного материала обычно ²³⁸ Итак, большинство конструкций реакторов основаны на тонких топливных стержнях, разделенных замедлителем, что позволяет нейтронам перемещаться в замедлителе, прежде чем снова попасть в топливо. Высвобождается больше нейтронов, чем минимум, необходимый для поддержания цепной реакции; когда уран-238 поглощает нейтроны, образуется плутоний, который помогает восполнить истощение урана-235. В конечном итоге происходит накопление продуктов деления , которые в большей степени поглощают нейтроны, чем ²³⁸ У замедляет реакцию и требует дозаправки.

Легкая вода является отличным замедлителем: легкие атомы водорода по массе очень близки к нейтрону и могут поглотить много энергии при одном столкновении (как при столкновении двух бильярдных шаров). Однако легкий водород может поглощать нейтроны, уменьшая их количество, способное вступить в реакцию с небольшим количеством нейтронов. ²³⁵ U в природном уране, предотвращающий критичность. Чтобы обеспечить критичность, топливо необходимо обогащать , увеличивая количество ²³⁵ U до полезного уровня. В легководных реакторах топливо обычно обогащается от 2% до 5%. ²³⁵ U (остаточная фракция с меньшим ²³⁵ U называют обедненным ураном ). Установки по обогащению являются дорогостоящими в строительстве и эксплуатации. Они также могут представлять угрозу распространения , поскольку могут использоваться для обогащения ²³⁵ У гораздо дальше, вплоть до оружейного материала (90% и более ²³⁵ У). Это можно исправить, если топливо будет поставляться и перерабатываться поставщиком, одобренным на международном уровне .

Основным преимуществом тяжеловодного замедлителя перед легкой водой является уменьшенное поглощение нейтронов, поддерживающих цепную реакцию, что позволяет снизить концентрацию делящихся атомов (вплоть до использования необогащенного природного уранового топлива). Дейтерий («тяжелый водород») уже имеет дополнительный нейтрон, который может поглотить легкий водород, что снижает склонность к захвату нейтронов. Дейтерий имеет вдвое большую массу одного нейтрона (по сравнению с легким водородом, который имеет примерно такую ​​же массу); несоответствие означает, что для замедления нейтронов необходимо больше столкновений, что требует большей толщины замедлителя между топливными стержнями. Это увеличивает размер активной зоны реактора и утечку нейтронов. Это также практическая причина использования каландрии, иначе потребовался бы очень большой сосуд под давлением. Низкий ²³⁵ Плотность урана в природном уране также означает, что меньшее количество топлива будет израсходовано до того, как скорость деления упадет слишком низко для поддержания критичности, поскольку соотношение ²³⁵ U к продуктам деления + ²³⁸ У ниже. В CANDU большая часть замедлителя находится при более низких температурах, чем в других конструкциях, что уменьшает разброс скоростей и общую скорость частиц замедлителя. Это означает, что большинство нейтронов в конечном итоге будут иметь более низкую энергию и с большей вероятностью вызовут деление, поэтому CANDU не только «сжигает» природный уран, но и делает это более эффективно. В целом реакторы CANDU используют на единицу произведенной электроэнергии на 30–40% меньше добытого урана, чем легководные реакторы. Это главное преимущество конструкции с тяжелой водой; он не только требует меньше топлива, но, поскольку топливо не требует обогащения, он также намного дешевле.

Еще одной уникальной особенностью замедления тяжелой водой является большая стабильность цепной реакции . Это связано с относительно низкой энергией связи ядра дейтерия (2,2 МэВ), что приводит к тому, что некоторые энергичные нейтроны и особенно гамма-лучи разбивают ядра дейтерия на части с образованием дополнительных нейтронов. Как гамма-излучения, образующиеся непосредственно при делении, так и при распаде осколков деления, обладают достаточной энергией, а период полураспада осколков деления колеблется от секунд до часов и даже лет. Медленная реакция этих нейтронов, генерируемых гамма-излучением, задерживает реакцию реактора и дает операторам дополнительное время в случае возникновения чрезвычайной ситуации. Поскольку гамма-лучи проходят через воду на несколько метров, увеличение скорости цепной реакции в одной части реактора вызовет реакцию остальной части реактора, позволяя различным отрицательным обратным связям стабилизировать реакцию.

С другой стороны, нейтроны деления тщательно замедляются, прежде чем достигнут другого топливного стержня, а это означает, что нейтронам требуется больше времени, чтобы добраться из одной части реактора в другую. Таким образом, если цепная реакция ускоряется в одной секции реактора, изменения будут лишь медленно распространяться на остальную часть активной зоны, давая время отреагировать в чрезвычайной ситуации. Независимость энергий нейтронов от используемого ядерного топлива – вот что обеспечивает такую ​​гибкость топлива в реакторе CANDU, поскольку каждый пучок топлива будет находиться в одной и той же среде и одинаково влиять на своих соседей, независимо от того, является ли делящийся материал ураном-235. уран-233 или плутоний .

Канада разработала конструкцию с тяжеловодным замедлителем после Второй мировой войны для изучения ядерной энергетики, не имея доступа к обогатительным установкам. Системы обогащения времен войны были чрезвычайно дорогими в строительстве и эксплуатации, тогда как раствор тяжелой воды позволял использовать природный уран в экспериментальном реакторе ZEEP . Была разработана гораздо менее дорогая система обогащения, но Соединенные Штаты засекретили работы по более дешевому процессу газовой центрифуги . Таким образом, CANDU был разработан для использования природного урана.

Функции безопасности

CANDU включает в себя ряд функций активной и пассивной безопасности. Некоторые из них являются побочным эффектом физического расположения системы.

Проекты CANDU имеют положительный коэффициент пустотности , а также небольшой коэффициент мощности, который обычно считается плохим в конструкции реактора. Это означает, что пар, образующийся в теплоносителе, увеличит скорость реакции, что, в свою очередь, приведет к образованию большего количества пара. Это одна из многих причин более холодной массы замедлителя в каландрии, поскольку даже серьезное попадание пара в активную зону не окажет серьезного влияния на общий цикл замедления. Только если сам замедлитель начнет кипеть, будет какой-либо существенный эффект, а большая тепловая масса гарантирует, что это будет происходить медленно. Намеренно «вялая» реакция процесса деления в CANDU дает диспетчерам больше времени для диагностики и устранения проблем.

Топливные каналы могут сохранять критичность только в том случае, если они механически исправны. Если температура топливных пучков возрастает до такой степени, что они становятся механически нестабильными, их горизонтальное расположение означает, что они будут изгибаться под действием силы тяжести, смещая расположение пучков и снижая эффективность реакций. Поскольку исходная топливная схема оптимальна для цепной реакции, а природное урановое топливо имеет небольшую избыточную реактивность, любая значительная деформация остановит реакцию деления между топливными таблетками. Это не остановит выработку тепла в результате распада продуктов деления, которые будут продолжать обеспечивать значительную тепловую мощность. Если этот процесс еще больше ослабит топливные пучки, напорная трубка, в которой они находятся, в конечном итоге согнется достаточно далеко, чтобы коснуться каландровой трубки, позволяя эффективно передавать тепло в бак замедлителя. Судно-замедлитель само по себе обладает значительной теплоемкостью и обычно поддерживается относительно прохладным.

Тепло, выделяемое продуктами деления, первоначально будет составлять около 7% от полной мощности реактора, что требует значительного охлаждения. Конструкции CANDU имеют несколько систем аварийного охлаждения, а также ограниченную возможность самооткачки за счет тепловых средств (парогенератор расположен значительно над реактором). Даже в случае катастрофической аварии и расплавления активной зоны топливо в лёгкой воде не критично. Это означает, что охлаждение активной зоны водой из близлежащих источников не добавит реактивности топливной массы.

Обычно скорость деления контролируется легководными отсеками, называемыми контроллерами жидкой зоны, которые поглощают лишние нейтроны, а также регулировочными стержнями, которые можно поднимать или опускать в активной зоне для управления потоком нейтронов. Они используются для нормальной работы, позволяя контроллерам регулировать реактивность массы топлива, поскольку разные части обычно сгорают с разной скоростью в зависимости от их положения. Регулирующие стержни также можно использовать для замедления или остановки критичности. Поскольку эти стержни вставляются в каландрии низкого давления, а не в топливные трубки высокого давления, они не будут «выбрасываться» паром, что является проблемой конструкции многих водо-водяных реакторов.

Также имеются две независимые, быстродействующие системы защитного отключения. Запорные стержни удерживаются над реактором с помощью электромагнитов и под действием силы тяжести падают в активную зону, чтобы быстро вывести из критического состояния. Эта система работает даже в случае полного отключения электроэнергии, поскольку электромагниты удерживают стержни из реактора только при наличии электроэнергии. Вторичная система впрыскивает из нитрата гадолиния под высоким давлением. в каландрию раствор поглотителя нейтронов

Топливный цикл

Диапазон возможных топливных циклов CANDU: Реакторы CANDU могут принимать различные типы топлива, включая отработанное топливо легководных реакторов.

Конструкция с тяжелой водой может поддерживать цепную реакцию с более низкой концентрацией делящихся атомов, чем реакторы с легкой водой, что позволяет использовать некоторые альтернативные виды топлива; например, « восстановленный уран » (RU) из отработанного топлива LWR. CANDU был разработан для природного урана с содержанием всего 0,7%. ²³⁵ U, так переработанный уран с содержанием 0,9% ²³⁵ U — сравнительно богатое топливо. При этом из урана извлекается еще 30–40% энергии. Реактор Циньшань CANDU в Китае использовал восстановленный уран. DUPIC ( прямое использование отработанного топлива PWR в CANDU Разрабатываемый процесс ) позволяет перерабатывать его даже без переработки. Топливо спекается на воздухе (окисляется), затем в водороде (восстанавливается), чтобы превратить его в порошок, из которого затем формируются топливные таблетки CANDU.

Реакторы CANDU также могут производить топливо из более распространенного тория . этот вопрос Индия расследует , чтобы воспользоваться своими природными запасами тория.

Еще лучше, чем LWR , CANDU может использовать смесь оксидов урана и плутония ( МОКС-топливо ), плутоний либо из демонтированного ядерного оружия , либо из переработанного реакторного топлива. Смесь изотопов в переработанном плутонии не привлекательна для оружия, но может использоваться в качестве топлива (а не просто ядерных отходов), а потребление оружейного плутония устраняет опасность распространения. Если целью является утилизация плутония или других актинидов из отработавшего топлива, то для этого предлагается использовать специальное топливо с инертной матрицей, более эффективное, чем МОХ. Поскольку они не содержат урана, это топливо не приводит к образованию дополнительного плутония.

Экономика

Экономия нейтронов при замедлении тяжелой водой и точный контроль оперативной дозаправки позволяют CANDU использовать широкий спектр видов топлива, помимо обогащенного урана, например, природный уран, переработанный уран, торий , плутоний и отработанное топливо LWR. Учитывая затраты на обогащение, это может сделать топливо намного дешевле. Имеются первоначальные инвестиции в тонны чистотой 99,75%. тяжелая вода для заполнения активной зоны и системы теплопередачи. В случае с АЭС в Дарлингтоне затраты, объявленные в рамках запроса Закона о свободе информации , оценивают суточную стоимость станции (четыре реактора общей чистой мощностью 3512 МВт ₎ в 5,117 млрд канадских долларов (около 4,2 млрд долларов США по обмену в начале 1990-х годов). ставки). Общие капитальные затраты, включая проценты, составили 14,319 млрд канадских долларов (около 11,9 млрд долларов США), из которых на тяжелую воду пришлось 1,528 млрд долларов, или 11%.

Поскольку тяжелая вода менее эффективно замедляет нейтроны, чем легкая, CANDU требует большего соотношения замедлителя и топлива и большего сердечника для той же выходной мощности. Хотя ядро ​​на основе каландрии дешевле построить, его размер увеличивает стоимость стандартных функций, таких как здание содержания . Обычно строительство и эксплуатация атомной электростанции составляют ≈65% от общей стоимости жизненного цикла; для CANDU в затратах еще больше преобладает строительство. Заправка CANDU дешевле, чем у других реакторов, и стоит всего ≈10% от общей суммы, поэтому общая цена за кВтч электроэнергии сопоставима. следующего поколения Реактор Advanced CANDU (ACR) смягчает эти недостатки за счет легководного теплоносителя и использования более компактной активной зоны с меньшим количеством замедлителя.

При первом внедрении CANDU предлагали гораздо лучший коэффициент мощности (отношение вырабатываемой мощности к мощности, вырабатываемой при работе на полную мощность в 100% случаев), чем LWR аналогичного поколения. Легководные конструкции тратили в среднем около половины времени на дозаправку или обслуживание. С 1980-х годов произошли значительные улучшения в управлении отключением LWR. сократили разрыв: несколько единиц достигли коэффициента мощности ~90% и выше, при этом общая производительность парка самолетов в США составила 92% в 2010 году. Реакторы CANDU 6 последнего поколения имеют CF 88–90%, но в целом по производительности доминируют более старые канадские блоки с CF порядка 80%. Восстановленные агрегаты исторически демонстрировали низкую производительность - порядка 65%. С тех пор ситуация улучшилась с возвращением в эксплуатацию энергоблоков Брюса A1 и A2, коэффициент использования мощности которых после ремонта (2013+) составляет 90,78% и 90,38% соответственно.

Некоторые заводы CANDU пострадали от перерасхода средств во время строительства, часто из-за внешних факторов, таких как действия правительства. Например, ряд вынужденных задержек в строительстве привел к удвоению стоимости атомной электростанции Дарлингтон недалеко от Торонто, Онтарио. Технические проблемы и модернизация добавили еще около миллиарда к итоговой цене в 14,4 миллиарда долларов. Напротив, в 2002 году два реактора CANDU 6 в Циньшане в Китае были завершены в срок и в рамках бюджета, что объясняется жестким контролем над объемом и графиком.

Атомная электростанция Пикеринг Станция состоит из шести действующих и двух остановленных реакторов CANDU, размещенных в куполообразных защитных сооружениях. Цилиндрическое вакуумное здание представляет собой дополнительную систему безопасности, в которой пар конденсируется в случае серьезной утечки.

Ядерное нераспространение

Основная статья: Распространение ядерного оружия

Что касается гарантий против распространения ядерного оружия , CANDU соответствуют тому же уровню международной сертификации, что и другие реакторы. Плутоний для первого ядерного взрыва в Индии, операции «Улыбающийся Будда» в 1974 году, был произведен в реакторе CIRUS, поставленном Канадой и частично оплаченном канадским правительством с использованием тяжелой воды, поставляемой Соединенными Штатами. Помимо двух реакторов PHWR, Индия имеет несколько защищенных тяжеловодных реакторов под давлением (PHWR) на основе конструкции CANDU, а также два защищенных легководных реактора, поставленных США. Плутоний был извлечен из отработавшего топлива всех этих реакторов; Индия в основном полагается на спроектированный и построенный Индией военный реактор под названием Дхрува . Считается, что эта конструкция заимствована из реактора CIRUS, а Дхрува увеличена для более эффективного производства плутония. Считается, что именно этот реактор произвел плутоний для недавних (1998 г.) ядерных испытаний Индии в рамках операции «Шакти» .

Хотя тяжелая вода относительно невосприимчива к захвату нейтронов, небольшое количество дейтерия превращается в тритий таким образом . Этот тритий добывается на некоторых заводах CANDU в Канаде, главным образом для повышения безопасности в случае утечки тяжелой воды. Газ накапливается и используется в различных коммерческих продуктах, особенно в «бессильных» системах освещения и медицинских приборах. В 1985 году компания Ontario Hydro вызвала споры в Онтарио из-за своих планов продавать тритий в Соединенные Штаты. По закону этот план предусматривал продажу только невоенного применения, но некоторые предполагали, что экспорт мог бы высвободить американский тритий для программы ядерного оружия США. Будущие потребности, похоже, опережают производство, в частности потребности будущих поколений экспериментальных термоядерных реакторов , таких как ИТЭР : для запуска термоядерного реактора требуется до 10 кг трития, а для флота требуются десятки килограммов. К 2003 году на сепарационной установке в Дарлингтоне ежегодно извлекалось от 1,5 до 2,1 кг (от 3,3 до 4,6 фунтов) трития, незначительная часть которого продавалась. Следовательно, канадские ядерные лаборатории в 2024 году объявили о десятилетней программе по модернизации существующих установок CANDU и оснащению их установками для размножения трития.

Серия испытаний «Операции Шакти» в Индии в 1998 году включала одну бомбу мощностью около 45 килотонн в тротиловом эквиваленте (190 ТДж), которая, как публично заявила Индия, была водородной бомбой. Небрежный комментарий в BARC публикации «Тяжелая вода – свойства, производство и анализ» , по-видимому, предполагает, что тритий был извлечен из тяжелой воды в реакторах CANDU и PHWR в промышленной эксплуатации. Журнал Janes Intelligence Review цитирует председателя Индийской комиссии по атомной энергии, который признал существование завода по извлечению трития, но отказался комментировать его использование. Индия также способна более эффективно создавать тритий путем облучения лития-6 в реакторах.

Производство трития

Тритий , ³ H — радиоактивный изотоп водорода с периодом полураспада 12,3 года. Он производится в небольших количествах в природе (около 4 кг в год во всем мире) в результате взаимодействия космических лучей в верхних слоях атмосферы. Тритий считается слабым радионуклидом из-за его низкоэнергетического радиоактивного излучения ( энергия бета-частиц до 18,6 кэВ). Бета-частицы перемещаются в воздухе на расстояние 6 мм и проникают в кожу только на глубину до 6 микрометров. Биологический период полураспада вдыхаемого, проглоченного или абсорбированного трития составляет 10–12 дней.

Тритий образуется в топливе всех реакторов; Реакторы CANDU также генерируют тритий в теплоносителе и замедлителе из-за захвата нейтронов тяжелым водородом. Некоторая часть этого трития попадает в защитную оболочку и обычно восстанавливается; небольшой процент (около 1%) выходит из-под защиты и считается обычным радиоактивным выбросом (также выше, чем от LWR сопоставимого размера). Поэтому ответственная эксплуатация установки CANDU включает мониторинг трития в окружающей среде (и публикацию результатов).

В некоторых реакторах CANDU тритий периодически извлекается. Типичные выбросы от заводов CANDU в Канаде составляют менее 1% от национального нормативного предела, который основан на руководящих принципах Международной комиссии по радиологической защите (ICRP). (например, максимально допустимая концентрация трития в питьевой воде в Канаде, 7000 Бк /л, что соответствует 1/10 предельной дозы МКРЗ для населения). Выбросы трития на других заводах CANDU также низки.

В целом, существуют серьезные общественные разногласия по поводу радиоактивных выбросов атомных электростанций, а для станций CANDU одной из основных проблем является тритий. В 2007 году Гринпис опубликовал критику выбросов трития на канадских атомных электростанциях. Фэрли Ян . Этот доклад подвергся критике Ричард Осборн.

История

Разработка CANDU с течением времени прошла четыре основных этапа. Первые системы представляли собой экспериментальные и опытные машины ограниченной мощности. Они были заменены вторым поколением машин мощностью от 500 до 600 МВт _-эл. (CANDU 6), серией более крупных машин мощностью 900 МВт _-эл . и, наконец, превратились в разработки CANDU 9 и ACR-1000.

Ранние усилия

Первой конструкцией с тяжеловодным замедлителем в Канаде был ZEEP , который начал работу сразу после окончания Второй мировой войны . К ZEEP присоединилось несколько других экспериментальных машин, в том числе NRX в 1947 году и NRU в 1957 году. Эти усилия привели к созданию первого реактора типа CANDU, Демонстрации ядерной энергии (NPD), в Рольфтоне, Онтарио. Он был задуман как доказательство концепции и имел расчетную мощность всего 22 МВт _эл ., что очень мало для коммерческого энергетического реактора. NPD произвел первую в Канаде электроэнергию, вырабатываемую с помощью ядерной энергии, и успешно работал с 1962 по 1987 год.

Вторым CANDU был реактор Дуглас-Пойнт , более мощная версия мощностью примерно 200 МВт _эл. , расположенная недалеко от Кинкардина , Онтарио. Он был введен в эксплуатацию в 1968 году и проработал до 1984 года. Уникальная среди станций CANDU, Дуглас-Пойнт имела маслонаполненное окно с видом на восточную поверхность реактора, даже когда реактор работал. Первоначально планировалось, что Дуглас-Пойнт будет двухблочной станцией, но второй блок был отменен из-за успеха более крупных блоков мощностью 515 _МВт в Пикеринге .

Джентильи-1 (справа) и Жантильи-2 (слева)

Gentilly-1 , расположенный в Беканкуре, Квебек , недалеко от Труа-Ривьер , Квебек, также был экспериментальной версией CANDU, в которой использовался кипящий легководный теплоноситель и вертикальные напорные трубы, но он не был признан успешным и закрыт после семи лет прерывистой эксплуатации. Gentilly-2, реактор CANDU-6, начал работать в 1983 году. После заявлений будущего правительства Партии Квебека в сентябре 2012 года о закрытии Gentilly, оператор Hydro-Québec решил отменить ранее объявленную реконструкцию станции. и объявил о своем закрытии в конце 2012 года, сославшись на экономические причины своего решения. Компания начала 50-летний процесс вывода из эксплуатации , стоимость которого оценивается в 1,8 миллиарда долларов.

Параллельно с классической конструкцией CANDU разрабатывались экспериментальные варианты. В WR-1 , расположенном в в AECL лабораториях Whiteshell Laboratories Пинаве , Манитоба использовались вертикальные напорные трубы и органическое масло , в качестве основного хладагента . Используемое масло имеет более высокую температуру кипения, чем вода, что позволяет реактору работать при более высоких температурах и более низких давлениях, чем обычный реактор. Температура на выходе WR-1 составляла около 490 ° C по сравнению с номинальной температурой CANDU 6 310 ° C; более высокая температура и, следовательно, термодинамическая эффективность в некоторой степени компенсируют тот факт, что масла имеют примерно половину теплоемкости воды. Более высокие температуры также приводят к более эффективному преобразованию в пар и, в конечном итоге, в электричество. WR-1 успешно работал в течение многих лет и обещал значительно более высокий КПД, чем версии с водяным охлаждением.

мощностью 600 МВт _{Электронные} конструкции

Успехи в NPD и Douglas Point привели к решению построить первую многоблочную станцию ​​в Пикеринге, Онтарио. Пикеринг А, состоящий из энергоблоков с 1 по 4, был введен в эксплуатацию в 1971 году. Пикеринг Б с энергоблоками с 5 по 8 был введен в эксплуатацию в 1983 году, что дало полную мощность станции 4120 МВт _эл . Станция расположена очень близко к городу Торонто , чтобы снизить затраты на передачу .

Ряд усовершенствований базовой конструкции Пикеринга привел к созданию конструкции CANDU 6, которая впервые была введена в эксплуатацию в начале 1980-х годов. CANDU 6 по сути представлял собой версию электростанции Пикеринга, которая была перепроектирована для возможности построения однореакторных установок. CANDU 6 использовался на нескольких объектах за пределами Онтарио, включая Джентилли-2 в Квебеке и атомную электростанцию ​​Пойнт-Лепре в Нью-Брансуике. CANDU 6 составляет большинство зарубежных систем CANDU, включая разработки, экспортируемые в Аргентину, Румынию, Китай и Южную Корею. Только Индия использует систему CANDU, которая не основана на конструкции CANDU 6.

мощностью 900 МВт _{Электронные} конструкции

Экономика атомных электростанций обычно хорошо зависит от размера. Это улучшение при больших размерах компенсируется внезапным появлением большого количества электроэнергии в сети, что приводит к снижению цен на электроэнергию за счет эффектов спроса и предложения. Прогнозы конца 1960-х годов предполагали, что рост спроса на электроэнергию преодолеет это понижательное ценовое давление, что побудит большинство проектировщиков ввести установки мощностью 1000 МВт _эл .

За Пикерингом А вскоре последовала такая попытка масштабирования атомной электростанции Брюс , построенной поэтапно в период с 1970 по 1987 год. Это крупнейшая ядерная установка в Северной Америке и вторая по величине в мире (после Касивадзаки-Карива в Японии), с восемь реакторов мощностью около 800 МВт _каждый , всего 6 232 МВт (нетто) и 7 276 МВт (брутто). Другое, меньшее масштабирование привело к созданию конструкции атомной электростанции в Дарлингтоне , аналогичной электростанции в Брюсе, но обеспечивающей около 880 МВт _{эл. мощности} на реактор в четырехреакторной станции.

Как и в случае с разработкой конструкции Пикеринга в CANDU 6, конструкция Брюса также была развита в аналогичном CANDU 9. Как и CANDU 6, CANDU 9, по сути, представляет собой переупаковку конструкции Брюса, так что его можно построить как однореакторную установку. Реакторы CANDU 9 так и не были построены.

Проекты поколения III+

Основная статья: Усовершенствованный реактор CANDU

В 1980-е и 1990-е годы рынок атомной энергетики пережил серьезный крах: в Северной Америке и Европе было построено несколько новых электростанций. Проектные работы продолжались, и были представлены новые концепции дизайна, которые значительно улучшили безопасность, капитальные затраты, экономику и общую производительность. Эти машины поколений III+ и IV стали предметом значительного интереса в начале 2000-х годов, поскольку казалось, что происходит ядерный ренессанс и в течение следующего десятилетия будет построено большое количество новых реакторов.

AECL работала над конструкцией, известной как ACR-700, с использованием элементов последних версий CANDU 6 и CANDU 9 с проектной мощностью 700 МВт _э . Во время ядерного ренессанса масштабирование, наблюдавшееся в предыдущие годы, вновь проявило себя, и ACR-700 был преобразован в _{ACR-1000 мощностью} 1200 МВт . ACR-1000 — это технология CANDU следующего поколения (официально «поколение III+»), которая вносит некоторые существенные изменения в существующую конструкцию CANDU.

Основным и наиболее радикальным изменением среди поколений CANDU является использование легкой воды под давлением в качестве охлаждающей жидкости. Это существенно снижает стоимость реализации контура первичного охлаждения, который больше не нужно заполнять дорогой тяжелой водой. ACR-1000 использует примерно 1/3 тяжелой воды, необходимой в конструкциях предыдущего поколения. Это также исключает образование трития в контуре теплоносителя, основного источника утечек трития в действующих конструкциях CANDU. Модернизация также позволяет добиться слегка отрицательной реактивности пустоты , что является основной целью проектирования всех машин поколения III+.

В конструкции также предусмотрено использование слабообогащенного урана , обогащенного примерно на 1 или 2%. Основная причина этого заключается в увеличении степени выгорания, что позволяет пучкам дольше оставаться в реакторе, в результате чего образуется лишь треть от количества отработавшего топлива. Это также влияет на эксплуатационные расходы и графики работы, поскольку частота дозаправок снижается. Как и в случае с более ранними разработками CANDU, ACR-1000 также предлагает возможность онлайн-заправки.

Помимо реактора, ACR-1000 имеет ряд конструктивных изменений, которые, как ожидается, значительно снизят капитальные и эксплуатационные затраты. Главным среди этих изменений является расчетный срок службы в 60 лет, что резко снижает цену на электроэнергию, вырабатываемую в течение срока службы электростанции. Проект также имеет ожидаемый коэффициент использования мощности 90%. Парогенераторы и турбины более высокого давления повышают эффективность после реактора.

Многие изменения в эксплуатационной конструкции были также применены к существующему CANDU 6 для создания усовершенствованного CANDU 6. Также известный как CANDU 6e или EC 6, это была эволюционная модернизация конструкции CANDU 6 с валовой мощностью 740 МВт _эл. на единицу. . Реакторы рассчитаны на срок службы более 50 лет, с программой среднего срока службы по замене некоторых ключевых компонентов, например, топливных каналов. Прогнозируемый среднегодовой коэффициент использования мощности составляет более 90%. Усовершенствование технологий строительства (включая модульную сборку с открытым верхом) снижает затраты на строительство. CANDU 6e рассчитан на работу при настройках мощности всего 50 %, что позволяет им приспосабливаться к нагрузке гораздо лучше, чем предыдущие конструкции.

Усилия по продажам в Канаде

По большинству показателей CANDU является «реактором Онтарио». Система почти полностью была разработана в Онтарио, и только два экспериментальных образца были построены в других провинциях. Из 29 построенных коммерческих реакторов CANDU 22 находятся в Онтарио. Из этих 22 реакторов несколько реакторов выведены из эксплуатации. Два новых реактора CANDU были предложены для Дарлингтона при финансовой помощи канадского правительства. но эти планы закончились в 2009 году из-за высоких затрат.

AECL активно продвигала CANDU в Канаде, но нашла ограниченный прием. На сегодняшний день в других провинциях построено только два неэкспериментальных реактора, по одному в Квебеке и Нью-Брансуике, остальные провинции сконцентрированы на гидроэлектростанциях и угольных электростанциях. В нескольких канадских провинциях развиты большие объемы гидроэнергетики. Альберта и Саскачеван не имеют обширных гидроресурсов и используют в основном ископаемое топливо для производства электроэнергии.

Интерес был выражен в Западной Канаде , где реакторы CANDU рассматриваются в качестве источников тепла и электроэнергии для энергоемкого процесса добычи нефтеносных песков , в котором в настоящее время используется природный газ . Энергетическая корпорация Альберты объявила 27 августа 2007 года, что они подали заявку на получение лицензии на строительство новой атомной электростанции в Лак-Кардинале (30 км к западу от города Пис-Ривер, Альберта ), с двумя реакторами ACR-1000, введенными в эксплуатацию в 2017 году, мощностью 2,2 гигаватта. (электрический). Парламентский обзор 2007 года предложил приостановить усилия по развитию. Позже компания была куплена Брюсом Пауэром. который предложил расширить завод до четырех установок общей мощностью 4,4 гигаватта. Эти планы были нарушены, и позже Брюс отозвал свою заявку на Лак Кардинал, предложив вместо этого новый участок примерно в 60 км от него. Эти планы в настоящее время отмирают после того, как широкие консультации с общественностью показали, что, хотя примерно 1/5 , реакторов населения были открыты для 1/4 против были .

Зарубежные продажи

В 1970-е годы международный рынок продаж атомной энергии был чрезвычайно конкурентным, и многие национальные атомные компании пользовались поддержкой иностранных посольств своих правительств. Кроме того, темпы строительства в Соединенных Штатах означали, что перерасход средств и задержки завершения строительства в целом закончились, а последующие реакторы будут дешевле. Канада, относительно новый игрок на международном рынке, столкнулась с многочисленными недостатками в этих усилиях. CANDU был специально разработан для уменьшения потребности в очень крупных обрабатываемых деталях, что делает его пригодным для строительства в странах, не имеющих крупной промышленной базы. Усилия по продажам имели наибольший успех в странах, которые не могли создавать на месте разработки других фирм.

В конце 1970-х годов AECL отметила, что каждая продажа реактора обеспечит занятость 3600 канадцев и приведет к получению 300 миллионов долларов дохода для платежного баланса. Эти усилия по продажам были направлены в первую очередь на страны, где правят диктатуры или подобные им, и этот факт вызвал серьезные опасения в парламенте. Эти усилия также привели к скандалу, когда выяснилось, что миллионы долларов были переданы иностранным торговым агентам без каких-либо сведений о том, кем они были и чем они зарабатывали деньги. Это привело к расследованию Королевской канадской конной полиции после того, как были подняты вопросы о продажах в Аргентине, а также о новых правилах полного раскрытия комиссий за будущие продажи.

Первым успехом CANDU стала продажа первых разработок CANDU в Индию. В 1963 году было подписано соглашение на экспорт энергетического реактора мощностью 200 МВт на базе реактора Дуглас-Пойнт. Успех сделки привел к продаже в 1966 году второго реактора той же конструкции. Первый реактор, тогда известный как РАПП-1 от «Проекта атомной энергетики Раджастана», начал работу в 1972 году. Серьезная проблема с растрескиванием торцевой защиты реактора привела к тому, что реактор был остановлен на длительные периоды времени, и в конце концов мощность реактора была понижена. до 100 МВт. Строительство реактора РАПП-2 все еще продолжалось, когда Индия в 1974 году взорвала свою первую атомную бомбу , что привело к прекращению ядерных отношений Канады со страной. Частью соглашения о продаже был процесс передачи технологий. Когда Канада вышла из разработки, Индия продолжила строительство заводов типа CANDU по всей стране. К 2010 году реакторы на базе CANDU работали на следующих площадках: Кайга (3), Какрапар (2), Мадрас (2), Нарора (2), Раджастхан (6) и Тарапур (2).

В Пакистане АЭС «Карачи» мощностью 137 МВт _общей в 1966–1971 годах была построена .

В 1972 году AECL представила проект, основанный на заводе Пикеринга, в Аргентинскую комиссию по атомной энергии в партнерстве с итальянской компанией Italimpianti. Высокая инфляция во время строительства привела к огромным потерям, а попытки перезаключить сделку были прерваны переворотом в марте 1976 года под руководством генерала Виделы. Атомная электростанция Эмбальсе начала коммерческую эксплуатацию в январе 1984 года. В стране продолжаются переговоры об открытии дополнительных реакторов CANDU 6, включая соглашение 2007 года между Канадой, Китаем и Аргентиной, но на сегодняшний день никаких твердых планов объявлено не было.

В 1977 году было подписано лицензионное соглашение с Румынией, по которому проект CANDU 6 продавался по 5 миллионов долларов за реактор для первых четырех реакторов, а затем по 2 миллиона долларов за каждый из следующих двенадцати. Кроме того, канадские компании будут поставлять различное количество оборудования для реакторов: около 100 миллионов долларов из стоимости первого реактора в 800 миллионов долларов, но со временем эта сумма упадет. В 1980 году Николае Чаушеску попросил внести изменения, чтобы предоставлять товары вместо денег, в обмен на это количество канадского контента было увеличено, и второй реактор будет построен с помощью Канады. Экономические проблемы в стране ухудшались на протяжении всего этапа строительства. Первый реактор АЭС Чернаводэ был запущен в эксплуатацию только в апреле 1996 года, через десять лет после прогнозируемого запуска в декабре 1985 года. Дополнительные кредиты были предоставлены для завершения строительства второго реактора, который был запущен в эксплуатацию в ноябре 2007 года.

В январе 1975 года было объявлено о сделке по строительству единственного реактора CANDU 6 в Южной Корее, теперь известного как энергетический реактор Wolsong-1 . Строительство началось в 1977 году, а коммерческая эксплуатация началась в апреле 1983 года. В декабре 1990 года было объявлено о заключении еще одной сделки на три дополнительных блока на том же объекте, эксплуатация которых началась в период 1997–1999 годов. Южная Корея также заключила с Westinghouse соглашения о разработке и передаче технологий для их усовершенствованной конструкции реактора Системы-80, и все будущие разработки основаны на местных версиях этого реактора.

В июне 1998 года началось строительство реактора CANDU 6 на Китайской атомной электростанции Циньшань в качестве третьей фазы (блоки 4 и 5) запланированной 11-блочной установки. Коммерческая эксплуатация началась в декабре 2002 и июле 2003 года соответственно. Это первые тяжеловодные реакторы в Китае. Циньшань - первый проект CANDU-6, в котором используется строительство здания реактора с открытым верхом, и первый проект, коммерческая эксплуатация которого началась раньше запланированной даты.

CANDU Energy продолжает маркетинговую деятельность в Китае. Кроме того, Китай и Аргентина согласовали контракт на строительство реактора на базе CANDU-6 мощностью 700 МВт. Строительство планируется начать в 2018 году в Атуча .

Экономические показатели

Стоимость электроэнергии любой электростанции может быть рассчитана примерно с помощью одного и того же набора факторов: капитальные затраты на строительство или выплаты по кредитам, предоставленным для обеспечения этого капитала, стоимость топлива в пересчете на ватт-час, а также фиксированные и переменная плата за обслуживание. В случае ядерной энергетики обычно сюда включаются две дополнительные затраты: стоимость постоянного захоронения отходов и стоимость вывода станции из эксплуатации по истечении срока ее полезного использования. Как правило, капитальные затраты доминируют в цене на ядерную энергетику, поскольку количество производимой энергии настолько велико, что превышает стоимость топлива и технического обслуживания. Всемирная ядерная ассоциация подсчитала, что стоимость топлива, включая всю переработку, составляет менее одного цента (0,01 доллара США) за кВтч.

Информация об экономических показателях CANDU несколько однобокая; большинство реакторов находится в Онтарио, который также является «самым публичным» среди основных операторов CANDU. Несколько антиядерных организаций, таких как Альянс чистого воздуха Онтарио (OCAA) и Pembina, заявили, что каждый проект CANDU в Онтарио превысил бюджет как минимум на 25%, а в среднем более чем на 150% выше, чем предполагалось. Однако это основано на использовании цифр «доллара дня», которые не корректируются с учетом инфляции. С учетом инфляции все заводы, за исключением Дарлингтона, уложились в бюджет или не достигли его. Даже принимая во внимание инфляцию, Дарлингтон значительно превысил бюджет, почти вдвое превысив первоначальную оценку, но этот проект был остановлен, что привело к дополнительным процентным расходам в период высоких процентных ставок, что представляет собой особую ситуацию, повторения которой не ожидалось. сам.

В 1980-х годах напорные трубы в реакторах Пикеринга А были заменены раньше установленного срока эксплуатации из-за неожиданного износа, вызванного водородным охрупчиванием . Обширные проверки и техническое обслуживание позволили избежать этой проблемы в более поздних реакторах.

Все реакторы Пикеринг А и Брюс А были остановлены в 1999 году, чтобы сосредоточиться на восстановлении эксплуатационных характеристик последующих поколений в Пикеринге, Брюсе и Дарлингтоне. Прежде чем перезапустить реакторы Пикеринга А, OPG провела ограниченную программу ремонта. Первоначальная оценка стоимости и времени, основанная на неадекватном определении объема проекта, была значительно ниже фактической стоимости и времени, и было решено, что установки Пикеринга 2 и 3 не будут перезапущены по коммерческим причинам.

Подобные перерасходы повторились в Брюсе: бюджет энергоблоков 3 и 4 превысил бюджет на 90%. Подобные перерасходы произошли в Пойнт-Лепре, а завод Жантильи-2 был остановлен 28 декабря 2012 года.

Учитывая прогнозируемые капитальные затраты, а также низкую стоимость топлива и текущего технического обслуживания, в 1994 году прогнозировалось, что стоимость электроэнергии от CANDU будет значительно ниже 5 центов за кВтч.

В 1999 году компания Ontario Hydro была расформирована, а ее генерирующие мощности преобразованы в Ontario Power Generation (OPG). Чтобы сделать компании-преемники более привлекательными для частных инвесторов, «неликвидный долг» на сумму 19,4 миллиарда долларов был передан под контроль Электрической финансовой корпорации Онтарио. Этот долг медленно выплачивается из различных источников, включая тариф в размере 0,7 цента/кВтч на всю электроэнергию, все подоходные налоги, уплачиваемые всеми операционными компаниями, и все дивиденды, выплачиваемые OPG и Hydro One .

По состоянию на октябрь 2022 года в Дарлингтоне завершается последняя половина 10-летнего проекта капитальной реконструкции всех четырех блоков, достигнув среднего проектного срока эксплуатации. Бюджет установлен в размере 12,5 миллиардов долларов, и планируется производить электроэнергию по цене от 6 до 8 центов за киловатт-час. В настоящее время проект реализуется в срок и в рамках бюджета.

Энергоблоки Дарлингтона 1, 3 и 4 работали со среднегодовым коэффициентом использования мощности за весь срок службы 85%, а энергоблок 2 - с коэффициентом использования мощности 78%. По состоянию на 2010 год коэффициент использования мощности отремонтированных установок в Пикеринге и Брюсе составлял от 59 до 69%. Сюда входят периоды в несколько лет, когда агрегаты были остановлены для замены труб и ремонта. Коэффициент мощности после ремонта намного выше: Брюс А1 составляет 90,78%, Брюс А2 - 90,38% (2013+), Пикеринг А1 — 71,18% и Пикеринг А4 — 70,38%. В 2009 году коэффициенты мощности 3-го и 4-го энергоблоков Брюса А составили 80,5% и 76,7% соответственно, в год, когда у них произошел крупный сбой в работе вакуумного здания.

Активные реакторы CANDU

Сегодня во всем мире используется 31 реактор CANDU, а в Индии - 13 «производных CANDU», разработанных на основе конструкции CANDU. После того, как Индия взорвала ядерную бомбу в 1974 году, Канада прекратила ядерные отношения с Индией. Разбивка такая:

• Канада : 19 и 5 выведены из эксплуатации.
• Южная Корея : 3 и 1 остановка.
• Китай : 2
• Индия : 2, 17 активных производных CANDU и 3 производных CANDU в стадии разработки.
• Аргентина : 1
• Румыния : 2 и 3 неиспользуемые, частично построенные.
• Пакистан : 1 отключение.

См. также

• МЫЛЬНЫЙ реактор
• Атомная энергетика в Канаде
• Список ядерных реакторов
• Группа владельцев CANDU

Внешние ссылки

• Эволюция топливных циклов CANDU и их потенциальный вклад в мир во всем мире
• Candu Energy Inc.. Архивировано 11 мая 2008 г. в Wayback Machine.
• Организация CANDU Industries
• Группа владельцев CANDU
• Цифровые архивы CBC - Канду: канадский ядерный реактор
• Подойдет ли КАНДУ? Журнал Морж